【技术实现步骤摘要】
负载型非贵金属催化剂及其制备方法和应用以及低碳烷烃脱氢的方法
[0001]本专利技术涉及脱氢催化剂
,具体涉及一种负载型非贵金属催化剂及其制备方法和应用以及低碳烷烃脱氢的方法。
技术介绍
[0002]目前,由低碳烷烃制取低碳烯烃引起广泛瞩目,其中的低碳烷烃主要指含有碳原子少于6的烷烃。丙烯和异丁烯是低碳烯烃中应用十分广泛的基础有机化工原料,它们用途广泛,是现代石油化工重要的基础原料。丙烯主要用于生产聚丙烯,还用于生产丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙醇等多种重要的有机合成中间体,异丁烯主要用于合成丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯腈、甲基叔丁基醚等产品。大多数的丙烯和异丁烯是通过炼油副产得到的,但由于石油储量有限,丙烯和异丁烯受制于原料来源,难以大规模增加产量,所以世界各国大力开发制备丙烯和异丁烯等低碳烯烃的新路线,特别是低碳烷烃为原料进行脱氢反应制备低碳烯烃的方法。
[0003]目前,低碳烷烃脱氢主要研究仍然集中在工艺开发及高性能催化剂开发上。传统催化剂研发主要集中在铬系和铂系催化剂,但铬系催化剂存在较大的环境污染问题 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种负载型非贵金属催化剂,该催化剂包括:活性组分、助剂和MFI分子筛,所述活性组分为镓元素,所述助剂选自第VIII族金属元素、IB族金属元素、IIB族金属元素和IVA族金属元素中的至少一种。2.根据权利要求1所述的催化剂,其中,所述助剂选自钴元素、镍元素、铁元素、锌元素、铜元素和锡元素中的至少一种,优选选自镍元素、锌元素、铜元素和锡元素中的至少一种;优选地,所述MFI分子筛选自ZSM-5、ZSM-11、ZSM-35、TS-1和S-1中的至少一种,进一步优选为ZSM-5和/或S-1。3.根据权利要求1或2所述的催化剂,其中,以所述催化剂的总量为基准,所述活性组分的含量为1-10重量%,所述助剂的含量为0.3-5重量%,所述MFI分子筛的含量为85-98.7重量%;优选地,以所述催化剂的总量为基准,所述活性组分的含量为1-8重量%,所述助剂的含量为0.3-4重量%,所述MFI分子筛的含量为88-98.7重量%。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂,其中,所述催化剂满足C
GaXPS
/C
GaICP
=1-10,优选所述催化剂满足C
GaXPS
/C
GaICP
=1-7.5,更优选所述催化剂满足C
GaXPS
/C
GaICP
=1-5;其中,C
GaXPS
是以X射线光电子能谱表征的催化剂中Ga元素含量;C
GaICP
是以等离子耦合表征的催化剂中Ga元素含量;优选地,所述催化剂的XRD谱图中,在2θ为31.77
±
0.15
°
、34.42
±
0.15
°
和35.25
±
0.15
°
处不存在衍射峰。5.一种负载型非贵金属催化剂的制备方法,该方法包括以下步骤:a)采用水热合成法制备含助剂的MFI分子筛;b)采用浸渍法将含镓化合物负载到所述含助剂的MFI分子筛上;所述助剂选自第VIII族金属元素、IB族金属元素、IIB族金属元素和IVA族金属元素中的至少一种。6.根据权利要求5所述的制备方法,其中,步骤a)包括:(1)将硅源以及任选的钛源、任选的铝源、助剂源、模板剂和水混合;(2)将步骤(1)混合得到的物料进行水热合成;(3)将步骤(2)得到的固体产物进行焙烧得到所述含助剂的MFI分子筛;优选地,以硅元素计的硅源、模板剂和水的摩尔比为1:0.01-6:0.5-250,进一步优选为1:0.02-4:1-200;优选地,硅源以及任选的钛源、任选的铝源、助剂源、模板剂以及含镓化合物的用量使得制得的催化剂中,以所述催化剂的总量为基准,镓元素的含量为1-10重量%,所述助剂的含量为0.3-5重量%,所述MFI分子筛的含量为85-98.7重量%;进一步优选地,硅源以及任选的钛源、任选的铝源、助剂源、模板剂...
【专利技术属性】
技术研发人员:洪学思,缪长喜,吴省,姜冬宇,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院,
类型:发明
国别省市:
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